Výsledky práce

Popis výsledků

Výstupem analýzy retenční funkce krajiny byly zejména mapy retence sedimentů s průměrnými ročními hodnotami vypočítané těmito metodami. Vedlejším výstupem byl model pro výpočet retence sedimentů, který byl vytvořen pro potřeby provedení analýzy v programu ArcGIS Pro. Tento model je sestaven jako toolbox do programu ArcGIS Pro a může být použit pro výpočet retence sedimentů, ztráty půdy erozí a SDR. Výsledné mapy retence jsou zobrazeny na obrázkách č. 20, 21, 22 a 23. Pro vizualizaci byla zvolena jednotná stupnice pro všechny mapy tak, aby bylo možné porovnat rozdíly. Výstupy z modelu InVEST SDR a ArcGIS Pro byly velmi podobné včetně celkových hodnot výsledné retence, což bylo způsobeno tím, že model v ArcGIS Pro je sestaven na základě algoritmů použitých u InVEST SDR. Mezi výstupy z modelů TerrSet a WaTEM/SEDEM lze také spatřit určitou podobnost, ale model WaTEM/SEDEM vykazuje oproti všem ostatním modelům výrazně vyšší hodnoty retence. Díky odlišnému přístupu oproti předchozím dvěma výstupům jsou zde obsaženy poměrně velké oblasti s nulovými hodnotami retence, což je způsobeno tím, že modely znázorňují současně hodnoty retence i ztráty půdy. Retence tedy v těchto místech s nulovými hodnotami může probíhat, ale pokud nepřekoná hodnoty ztráty půdy, není zde znázorněna. Výsledky z modelu TerrSet jsou specifické tím, že hodnoty retence jsou stejné i pro některé poměrně velké plochy, což je způsobeno díky pozemkovému přístupu modelu k výpočtům. Z dostupných poznatků a znalostí a díky neznámým naměřeným hodnotám reálné retence nelze určit, který model počítá správně a který je nejblíže reálným hodnotám.

Model InVEST SDR a výpočet v programu ArcGIS Pro jsou založeny na stejných algoritmech. Založeny jsou na principu předpokladu zachycení sedimentů při erozních procesech vegetačním pokryvem, což je také spolu s faktorem účinnosti ochranných opatření jediný faktor z USLE rovnice, který má možnost člověk ovlivnit. Retence je zde počítána porovnáním transportu splavenin pro reálné využití území a přepočítaným transportem splavenin pro holou půdu, bez vegetačního pokryvu

Modely RUSLE a SEDIMENTATION z programu TerrSet počítají retenci zcela odlišným způsobem. Výpočet je založen na principu rozdělení území na pozemky, co možná nejvíce homogenní plochy, na kterých je vypočítána ztráta půdy izolovaně. Následně je porovnávána ztráta půdy mezi jednotlivými nad sebou se nacházejícími pozemky tak, jak půda postupuje ze svahu směrem k vodnímu toku. Zjištění hodnot retence je založeno na základě porovnání hodnot půdy donesené z vyššího pozemku a hodnot půdy odnesené do nižšího pozemku

Model WaTEM/SEDEM počítá retenci na základě vypočtení ztráty půdy a odtokových drah pomocí stanovení tzv. transportní kapacity jednotlivých kategorií využití území a poměru zachycení na hranicích pozemků zadávaných jako vstupní parametr. Tímto je určena schopnost zachycení sedimentů pro každý pixel a porovnáním se ztrátou půdy určena buďto čistá ztráty půdy nebo retence.

Z hlediska náročnosti preprocessingu a přípravy dat byla nejsložitější metoda tvorby vlastního modelu v programu ArcGIS Pro. Bylo důležité nejenom připravit data pro provedení výpočtu tak, jako u ostatních modelů, ale zejména rozmyslet a zvolit metody a vhodné algoritmy a následně najít způsob jak je implementovat. Z hlediska náročnosti přípravy dat bylo náročnější připravit data do programu TerrSet a modelu WaTEM/SEDEM, jelikož data musela splňovat specifické nároky a musela být převedena do formátu RST, který není běžně používán. Jako uživatelsky nejpřívětivější a zároveň nejméně náročný na podobu vstupních dat, jelikož podporuje běžně používané formáty, se ukázal být model InVEST SDR. Tento nástroj je nejnovější a v současné době také jediný z použitých, který je stále vyvíjen.